问题：物联网网关极易受到服务中断的影响

物联网网关设备对于其他物联网设备、传感器、系统以及云端之间的连接至关重要。通过系统连接应用端和云，物联网网关设备提供了本地化的处理和存储解决方案，以及通过传感器数据输入来自主控制应用端设备的能力。

通常，物联网网关设备不具备故障切换功能，因此，当网关因重启、系统升级或故障而停止服务时，设备的所有数据都会被丢弃，并通过其他网络路径重新传输，从而增加传输成本和整个网络的延迟。

解决方案：引入Bypass机制的物联网网关

我们通过在物联网网关设备中引入bypass机制解决了这些问题。在系统正常运行期间，网关检查流量，此时bypass状态为正常模式。当网关发生故障或系统重启/断电时，bypass状态更改为bypass模式或断开模式。

图 1. An IoT gateway with bypass mechanism

bypass机制基于软件看门狗。当系统启动并运行时，它触发看门狗，看门狗将bypass保持在正常模式。当系统发生故障时，触发器停止，看门狗将bypass继电器切换到bypass模式或断开模式。

图 2. NEXSEC bypass’ four modes

图 3. NEXSEC bypass use cases

优点：驱动程序提供了丰富多样的功能

因为bypass控制与系统状态密切相关，所以我们开发了一个Linux驱动程序，该驱动程序支持从内核2.6到新版本的内核5.x，并提供了一个sysfs控制接口。bypass驱动程序提供关于兴汉bypass设备的所有信息，包括型号、当前状态和组件NIC。它还支持切换当前bypass状态和配置看门狗设置。此外，驱动器还提供电源状态保护，用于在系统通电或断电时设置bypass状态。

图 4. NEXSEC bypass’ features

兴汉bypass 系统是为确保所有组件有效集成而专门设计的。兴汉bypass驱动器向bypass控制器发出命令，然后控制适用的继电器在各种bypass模式之间切换。通过大量的研究和开发，兴汉还开发了一种独特的电路设计，允许旁路控制器在突然断电的关键情况下保护电源状态。

图 5. NEXSEC bypass block diagram

兴汉bypass驱动程序为用户空间提供了一组统一的控制方法。管理员可以使用节点控制bypass状态，而系统代码可以启用看门狗，然后定期触发它，以确保系统处于活动状态。此外，基于兴汉Atlas OS™（VNF）的应用程序能够通过RESTful API控制bypass。

图 6. Software stack

结论

物联网网关设备通常连接用户端和云，但不提供故障切换功能。利用兴汉的集成解决方案和bypass机制可降低网络传输成本和延迟。

兴汉bypass驱动程序为用户空间提供了易于使用的界面，且四种不同模式的自适应配置满足各种用例要求。系统代码和应用程序也可以轻松管理我们的bypass设备。此外，该驱动程序还可以扩展到多种以太网控制器。无论您有任何需要，兴汉物联网网关和bypass机制都是您的优先选择。